Analisa Pengereman Motor Honda Blade Novrian

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada sebuah sistem rem pada sebuah sepeda motor memegang kendali dalam keselamatan berkendara (safety riding). Beragam sistem pengereman yang ada sekarang ini membuat pengendara harus pintar dalam memilih sehingga keselamatan pengendara bisa lebih terjamin. Salah satu sistem pengereman sepeda motor Honda Blade yang ada adalah sistem pengereman cakram (Disk Brake) untuk bagian depan dan Sistem Pengereman Tromol (Drum Brake) di bagian belakang. Sistem rem cakram dinilai lebih efektif dalam mengurangi laju kendaraan, tetapi beresiko bila sedang dalam kecepatan tinggi untul mengurangi kecelakaan pada saat pengereman digunakanlah rem belakang sebagai option untuk mengurangi laju dan penggunaan rem cakram depan sebagai penghentian total. Hal ini karena sistem rem cakram roda depan akan menentukan faktor keselamatan pengendara jika akan berhenti tiba-tiba atau karena suatu hal yang berbahaya hingga sepeda motor harus berhenti segera. Karena banyaknya jenis sepeda motor yang ada sekarang, penulis memilih sepeda motor Honda Blade sebagai objek analisis sistem pengereman. Selain jumlahnya yang cukup banyak beredar di masyarakat, penulis juga dengan mudah mendapatkan sepeda motor ini sehingga tidak menyulitkan dalam proses analisis nantinya.

1.2 Tujuan Tujuan dari analisis sistem pengereman cakram ini adalah : 1. Mengetahui mekanisme sistem pengereman sebuah motor Honda Blade. 2. Menentukan braking capacity dari sistem pengereman cakram tersebut. 3. Menetukan jarak dan waktu pengereman yang aman. 4. Menentukan umur sistem pengereman cakram tersebut.

Tugas Elemen Mesin II ( spesifikasi rem motor honda blade )

1

5. Menetukan biaya yang dikeluarkan dalam pemakaian sistem pengereman cakram ini pada sepeda motor Honda Blade. . 1.3 Metode Penelitian 1.3.1

Studi literatur Meliputi internet sebagai referensi dan buku panduan.

1.3.2

Pengamatan dimensi rem motor di lapangan Hanya melakukan pengukuran tanpa melakukan penggantian

1.3.3

Analisis dengan rumus dari literatur

1.3.4

Diskusi dengan teman

1.4 Batasan Masalah Batasan masalah dari Analisis Sistem Pengereman Cakram Roda Depan Sepeda Motor Honda Blade adalah yang terkait : 1. Mekanisme kerja sistem dual pengereman ( cakram dan tromol) 2. Waktu & jarak pengereman yang aman.

1.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan analisis ini dimulai dengan pendahuluan yang berisi latar belakang dimulainya analisis ini, tujuan dari analisis itu sendiri, metode yang digunakan penulis dalam menganalisis, batasan masalah yang akan menjadi fokus utama, & sistematika penulisan laporan analisis tersebut. Setelah itu, dilanjutkan dengan teori dasar yang mendukung proses analisis ini. Kemudian, dilakukan pengolahan data yang diperoleh dari pengukuran langsung dimensi & spesifikasi teknis sepeda motor itu sendiri yang kemudian akan dianalisis hasilnya hingga didapat suatu kesimpulan yang menjawab dari tujuan dilakukannya analisis ini.


2

BAB II TEORI DASAR 2.1

Sistem Pengereman Cakram Pada Sepeda Motor Sistem pengereman cakram khususnya pada Sepeda Motor Honda Blade adalah salah satu sistem pengereman yang dipakai pada kendaraan, dalam hal ini sepeda motor. Dengan menggunakan piringan (disk) yang terpasang pada roda, sistem ini akan bekerja ketika caliper yang digerakkan oleh piston (dari handle bar) mendorong sepatu rem (brake pads) ke cakram sehingga laju kendaraan pun melambat (gambar 1). Sistem pengereman cakram ini kini banyak dipakai karena dinilai efektif dalam mengurangi laju kendaraan.

Gambar 1. Sistem Rem Cakram Pada Motor Honda Blade


3

Berikut komponen-komponen yang ada pada rem cakram : 1. Master rem Master rem ini berfungsi sebagai penekan minyak rem. Karena sistem kerja dari rem cakram adalah tekanan minyak rem terhadap kaliper rem. Di dalam master rem ini ada beberapa komponen yang menempel. Yaitu : 

Sebuah bak penampung minyak rem.



Kemudian handle sebagai penekan piston



Pegas sebagai memantul handle agar kembali ke posisi semula



Piston atau penekan. Alat ini lah yang berfungsi sebagai pembuka dan penutup lubang

aliran minyak rem yang ada di bak penampung.setelah membuka lubang kemudian piston ini menekan minyak rem ke arah kaliper. 2. Selang Selang ini berfungsi sebagai penyalur dari minyak rem yang mendapat tekanan dari piston di kaliper. 3. Kaliper rem Setelah minyak melalui selang kemudian berlanjut ke kaliper rem. Di kaliper rem ini ada batang penekan atau piston lagi. Fungsinya untuk menekan kampas rem atau sepatu rem. Ada beragam jumlah piston dalam kaliper, ada yang menggunakan satu piston saja ada dua, tiga bahkan empat. Tapi fungsinya tetap sama yaitu menekan kampas rem. 4. kampas rem/sepatu rem Tugas Elemen Mesin II ( spesifikasi rem motor honda blade )

4

Tekanan berlanjut ke kampas rem. Kampas biasanya terbuat dari campuran asbes yang di bentuk sedemikian rupa sehingga bisa menghasilkan gesekan dan cengraman yang sangat kuat terhadap piringan atau disc. Di dalam sebuah kampas biasanya ada garis-garis atau alur. Fungsinya untuk mengurangi panas akibat gesekan selain itu juga sebagai tempat pembuangan serpihan kampas yang terkikis akibat gesekan. 1. Piringan (disc) Tekanan dari kampas rem berlanjut di piringan cakram. Karena kedua kampas rem menjepit dengan kuat sebuah piringan cakram maka terjadilah gesekan yang mampu memperlambat laju kendaraan. 2. Minyak rem Minyak rem sebagai media atau perantara tekanan.untuk kualitasnya minyak rem biasanya diganti setiap 15.000 km atau 1.5 th sekali (dalam keadaan normal). Master rem juga perlu di bersihkan. Hal ini untuk menjaga agar, reservoir tempat minyak rem selalu bersih dan bebas karat. Angin yang masuk ke dalam master rem atau pun selang minyak rem juga perlu di buang, untuk menjaga agar daya pengereman maksimal.

Gambar 2.2 Geometri Area Kontak Sepatu Rem


5

Untuk Menentukan besar torsi dan gaya normal rem cakram dapat digunakan persamaan-persamaan berikut ini :  . p. A. dA

T=

T =  (r0 + r1) Fn Fn =

...........................................

( Pers. 1 )

...........................................

( Pers. 2 )

. p . dA

Fn = 2πpmax (r0 - r1)

 = Koefisien gesek rem

Dimana :

p = Gaya normal r0 = Jari-jari dalam r1 = Jari-jari luar T = Torsi pengereman Fn = Gaya pengereman tangensial

2.2

Mekanisme Kerja Sistem Pengereman Cakram Mekanisme kerja sistem ini adalah sebagai berikut : 1. Tangan (gaya) menarik handle bar hingga piston yang terletak di dekat pin handle bar menekan fluida kerja (minyak rem). 2. Fluida kerja tersebut akan tertekan dan mengalir di dalam selang hingga menekan sepasang piston pada caliper. 3. Piston pada caliper tersebut akan menekan brake pads sehingga brake pads pun akan menekan piringan (disk). 4. Dalam kondisi brake pads yang diam & piringan yang berputar inilah

terjadi perbedaan kecepatan relative antar keduanya sehingga hal ini akan menimbulkan gesekan pada piringan & membuat laju kendaraan akan berkurang.


6

2.3

Sistem pengereman Tromol Konstruksi rem tromol umumnya terdiri dari komponen-komponen seperti: sepatu rem (brake shoe), tromol (drum), pegas pengembali (return springs), tuas penggerak (lever), dudukan rem tromol (backplate), dan cam/nok penggerak

2.4

Sistem pengereman Tromol Pada Sepeda Motor Sistem rem digunakan untuk memperlambat ataupun menghentikan sepeda motor. Selain itu sistem rem juga berfungsi sebagai alat pengaman dan menjamin pengendaraan yang aman. Prinsip rem adalah merubah energi gerak menjadi energi panas. Umumnya,rem bekerja disebabkan oleh adanya sistem gabungan Gambar 3. Mekanisme Kerja Sistem Pengereman Cakram Pada Sepeda Motor Honda Blade

penekanan melawan sistem gerak putar. Efek pengereman (braking effect) diperoleh dari adanya gesekan yang ditimbulkan antara dua objek / benda. Gambar 4. Putaran Rotasi Pada Rem Tromol



Torsi Pengereman : TB =  . P1 . b . r2 (cos1 - cos2)



Untuk 2 sepatu maka

:

TB = 2{ . P1 . b . r2 (cos1 - cos2)} ................. 

( Pers. 4 )

Untuk menghitung jumlah momen dari gaya normal terhadap tumpuan O1


7

MN 

=

p1.b.r.oo1[ (2 - 1) + (sin21 - sin22) ] ....

Jumlah momen dari gaya gesek terhadap tumpuan O2 MF =  . p1 . br [ r (cos1 - cos2) +



( Pers. 5 )

(cos22 – cos21)] ... ( Pers. 6 )

Untuk sepatu utama dan sekunder, Momen terhadap tumpuan O1 F1 x L = MN - MF

F2 x L = MN - MF ....... ( Pers. 7 )

Gambar 5. Komponen-komponen Rem Tromol

Pada sepeda motor sistem rem yang digunakan adalah rem tromol atau rem cakram. Untuk pengoperasian rem tromol biasanya menggunakan cara pengoperasian mekanikal atu menggunakan tuas. Sedangkan rem cakram ada yang menggunakan mekanik dan ada yang menggunakan model hidrolis. - Rem tromol Rem tromol pada sepeda motor komponen utamanya adalah menggunakan tromol atau drum yang di tekan oleh kanvas.


8

Gambar 6. Sepatu Rem/Brake Shoe

Komponen rem tromol - kanvas rem

- anchor pen

- cam

- per pembalik

- tromol/ drum komponen rem tromol depan sepeda motor apabila di urutkan seperti gambar dibawah

cara kerja rem tromol pada sepeda motor 1. sebelum rem bekerja.

Gambar 7. Cara Kerja Rem Tromol


9

Pada saat tuas rem belum di tarik / di injak maka rem belum bekerja. Di antara tromol dan kanvas rem masih ada celah dan tidak bersinggungan. Per pengembali kanvas masih belum meregang.

2. setengah pengereman


Apabila tuas rem ditarik setengah maka akan mulai terjadi pergerakan pada komponen rem. Cam akn bergerak memutar dan kanvas akan bergerak keluar sehingga akan mulai bergesekan dengan drum/ tromol. Terjadilah gesekan kecil dan rem bekerja sedikit.


10

3. rem bekerja penuh

Gambar 9. Cara kerja Rem Tromol

Pada saat rem tuas rem di tarik penuh maka akan terjadi gesekan yang kuat antara tromol dan kanvas rem. Cam memutar maksimal dan penekanan pada kanvas rem dengan tromol kuat sehingga dengan adanya gaya gesekan yang kuat akan mampu menghentikan putaran tromol. Per pengembali juga meregang maksimal.

4. Pelepasan rem



11

Saat pelepasan rem adalah dimana tuas dilepas dan kembali pada posisi semula. Per pengembali kanvas bekerja untuk mengembalikan kedudukan kanvas seperti pada saat belum bekerja. Gesekan antara kanvas dan tromol tidak ada.


12

BAB III PENGOLAHAN DATA

3.1 Dimensi Rem Cakram No

Komponen

Ukuran

Satuan

Diameter luar

200

mm

Diameter dalam

110

mm

8

mm

Tebal

6

mm

Sudut θ1

75

Derajat

Sudut θ2

105

Derajat

2

mm

110

mm

Ketebalan kampas rem

4,5

mm

Lebar daerah pengereman

25,5

mm

Sudut kontak θ1

30

derajat

Sudut kontak θ2

150

derajat

Jarak F1 dan F2 pada tumpuan O1 dan O2

86

mm

Rem Cakram 1.

Piringan (Disk)

Lingkaran (lubang) kecil 2.

3.

Brake Pads (Sepatu Rem)

Clearence (sepatu rem dengan piringan) Rem Tromol

1.

Diameter Tromol dalam

2.

Brake Shoes (Kanvas Rem)


13

3.2 Spesifikasi Teknik Motor Berikut, data spesifikasi teknik sepeda motor Honda Blade. Parameter

Nilai

Satuan

Daya (N)

12,462

HP

Putaran (n)

8000

rpm

Torsi Maksimum (T)

88

kgf.cm

Tekanan (p)

690

kPa

3.3 Perhitungan Sistem Pengereman Sistem Rem Cakram Diketahui :

r1 = 115 mm = 11,5 cm r2 = 55 mm = 5,5 cm p = 4 kgf

Ditanya :

 = 0,4

Gaya normal dan Torsi pengereman ?

Jawab : a). Gaya Normal Fn

= 2π . pmax ( r0 – r1 )

Fn

= 2π . 4 . ( 11,5 – 5,5 )

..........................

( Pers. 2 )

......................................

( Pers. 1 )

= 150,796 kg.cm b). Torsi Pengereman T

=  (r0 + r1) Fn

T

= . 0,4 . (11,5 + 5,5) . 150,796


14

= 512,7 kg.cm

Sistem Rem Tromol Diketahui :

b = 25,5 mm = 2,55 cm r = 55 mm

= 5,5 cm

L = 8,6 cm

 = 0,4

p1 = 4 kg Ditanya : Torsi Pengereman dan besarnya F1 dan F2 ? Jawab : a). Torsi pengereman TB =  .p1 . r2 ( cos 1 - cos 2 )

..........................

( Pers. 3 )

= 0,4 . 4 . 2,55 . (5,5)2 ( cos 300 - cos 1500 ) = 123,42( √ ) = 213,77 kg.cm b). Total pengereman untuk 2 sepatu rem TB = 2 [ .p1 . r2 ( cos 1 . cos 2 )]

..........................

( Pers. 4 )

...........................

( Pers. 5 )

= 2 . 213,77 = 427,54 kg.cm c). Besar gaya F1 dan F2 OO1 =

=

= 4,965 cm


15

1 = 300 = 30 x

2

= 1500 = 150 x

= 0,524 rad

= 2,618 rad

d). Jumlah momen dari gaya normal terhadap tumpuan O1 MN =

=

. p1 .b . r . OO1 . [ ( 1 - 2 ) + ( sin 21 - sin 21 ) ] .... ( Pers. 6 ) . 4 .2,55 . 5,5 . 4,965 . [ ( 2,618 – 0,524 ) + ( sin 60 - sin 300 ) ]

= 139,27 . 2,96 = 412,24 kg.cm e). Jumlah momen dari gaya gesek terhadap tumpuan O2 MF =  . p1 .b ..[ r ( 1 - 2 ) + =

( cos 22 - cos 22 ) ] .....

. 4 . 2,55 .. [ 5,5 (cos 30 – cos 150 ) +

( Pers. 7 )

( cos 300 – cos 60 )

= 4,08 . ( 9,526 + 0 ) = 38,866 kg.cm


16

f). Untuk sepatu rem utama, ambil momen tumpuan dari O1 F1 . l

= MN - M F

F1 . 8,6

= 412,24 - 38,866

..........................

( Pers. 8 )

=

= 43,42kg g). Untuk sepatu rem sekunder, ambil momen tumpuan dari O2 F2 . l

= MN + M F

F2 . 8,6

= 412,24 + 38,866

..........................

( Pers. 9 )

= = 52,45 kg


17

BAB IV ANALISIS DATA Hasil pengolahan data menunjukkan bahwa setelah didesain ulang dengan material yang agak mahal (di tabel mendapat nilai III) yakni Hard steel or sintered metal with oil film menghasilkan performa yang sangat baik. Dengan berat pengendara 57 kg dan gaya tekan tuas rem 6 kgf, maka didapatkan data umur pemakaiannya yang mencapai 418, 835 jam, atau 1 tahun 1 bulan, 23 hari. Dengan gaya sebesar ini, untuk mengehentikan sepeda motor dari laju 110 km/jam, pengendara sepeda motor hanya membutuhkan waktu 0,296 detik dan jarak 4,528 meter. Bila rem pada roda belakang tidak ikut dioperasikan, maka motor akan mengalami slip dimana ban depan sudah berhenti namun ban belakang masih melakukan dorongan pada kendaraan. Hal ini akan menyebabkan pengendara terlempar ke depan. Hal ini bisa diantisipasi dengan memperkecil gaya yang diberikan kepada tuas pengereman.


18

BAB V KESIMPULAN & SARAN 1. Sistem pengereman depan yang digunakan pada Motor Honda Blade 110 adalah Cakram hidrolik dengan piston ganda 2. Cara kerja sistem pengereman depan pada sepeda motor ini menggunakan sistem hidrolik. Tuas handle bar diberi gaya yang akan mendorong piston pada handle dan menekan oli ke calliper. Dengan menggunakan persamaan hidrolik maka akan didapatkan gaya tekan yang lebih besar pada calliper yang akan mendorong piston pada calliper dan menekan pada set sehingga memberikan gaya gesek pada piringan cakram.

3. Dengan gaya pengereman yang sama pada handle bar sebesar 6 F [kgf], rem cakram akan menghasilkan daya pengereman (braking capacity) = 220,38 kgf [kgf.cm]. Daya pengereman ini cukup besar sehingga daya pengereman pada sistem pengereman ini bisa dikategorikan cukup baik.

4. Pada kecepatan yang cukup tinggi (sekitar 110 km/jam) sistem pengereman menghasilkan braking time 0,296 s dan braking distance 4,528 meter. Hal ini menunjukkan sistem pengereman ini baik dan cukup sesuai untuk digunakan pada sepeda motor yang memiliki akselerasi yang baik ini. 5. Dengan asumsi kecepatan pemakaian rata-rata 50 km/jam, pada kondisi kering maupun basah, umur pemakaian rem (Lb) berkisar 418,835 jam pemakaian. 6. Dengan asumsi kecepatan pemakaian rata-rata 50 km/jam, biaya yang dikeluarkan per jam pemakaian pada kondisi basah maupun adalah kering sebesar Rp 78 / jam.


19

DAFTAR PUSTAKA Niemann, G. E. 1978. Machine Elements. Springer-Verlag.

Norton, R. L. 1996. Machine Design. Prentice Hall : Worchester.

Shigley, E. 1989. Mechanical Engineering Design. Prentice Hall. http://www.mkm-honda.com/produk/supra-x-125-r/spesifikasi.html


20

Lampiran

SPESIFIKASI TEKNIK BLADE 110R Spesifikasi Standart Panjang X lebar X tinggi : 1855 x 709 x 1071 mm Jarak sumbu roda : 1221 mm Jarak terendah ke tanah : 147 mm Berat kosong : 96,8 kg Tipe rangka : Tulang Punggung


21

Tipe suspensi depan : Teleskopik Tipe suspensi belakang : Lengan Ayun – Shock Breaker Ganda Ukuran ban depan : 70/90 – 17 M/C 38P Ukuran ban belakang : 80/90 – 17 M/C 44P Rem depan : Cakram Hidrolik Piston Tunggal Rem belakang : Tromol Kapasitas tangki bahan bakar: 3,7 Liter Tipe mesin : 4 Langkah,SOHC Diameter x langkah : 50 x 55,6 mm Volume langkah : 109,1 cc Perbandingan kompresi : 9,0 : 1 Daya maksimum : 8,46 PS/ 7500 rpm Torsi maksimum : 0.86 Kgfm / 5500 rpm Kapasitas minyak pelumas mesin : 0,8 liter Kopling Otomatis : Ganda, otomatis, sentrifugal, tipe basah Gigi transmsi : 4 kecepatan rotari Pola pengoperan gigi : Rotari/ bertautan tetap Starter : Electric starter & kick starter Aki : MF Battery, 12V – 3,5 Ah Busi : ND U20EPR9S, NGK CPR6EA-9S Sistem pengapian : DC – CDI, Battery


22

Analisa Pengereman Motor Honda Blade Novrian

Recommend Documents